La definizione della mappatura e della valutazione dipende strettamente dagli scopi e gli obiettivi che le sottendono e che danno avvio allo sviluppo dei SE. Questi sono diversi all’interno degli stati partner del progetto, dal momento che alcune proposte mirano espressamente alla valutazione monetaria mentre altri puntano alla valutazione degli ecosistemi per diverse ragioni.

Con lo sviluppo del Programma Spazio Alpino, istituzioni quali le Nazioni Unite, l’Unione Europea, gli stati e le regioni alpine e varie ONG hanno iniziato a unire in maniera più efficace i propri sforzi. Ciò ha condotto all’identificazione di mappe spazialmente esplicite di diversi SE come requisito fondamentale per una loro gestione efficace. Seguendo la strategia UE sulla biodiversità per il 2020, che incoraggia direttamente il riconoscimento del capitale naturale degli stati membri tramite mappatura e valutazione, i paesi dell’UE stanno lavorando sulla mappatura e la valutazione dei servizi ecosistemici. Per rispondere a questa necessità è stato appositamente istituito un gruppo di lavoro dedicato, costituito da rappresentanti degli stati membri, esperti e soggetti interessati: si tratta dell’iniziativa UE per la mappatura e la valutazione degli ecosistemi e dei loro servizi (MAES) (BISE, n.d.). L’iniziativa MAES produce e distribuisce relazioni annuali con definizioni di SE e linee guida per la loro valutazione, mappatura e calcolo mediante indicatori selezionati. Questa iniziativa è un modello importante per il progetto AlpES, che si impegna a seguirne le direttive e a rispettarne la struttura a livello dell’area alpina. La concentrazione di questi sforzi ha lo scopo di offrire informazioni scientifiche e spaziali affidabili e rigorose riguardo ai SE che possono essere utilizzati per supportare processi decisionali sostenibili, adatti alle situazioni specifiche. La gestione delle risorse naturali, la pianificazione delle aree naturali e lo sviluppo di infrastrutture e turismo sono strettamente interconnessi e dipendono dalla fornitura di SE. Con la mappatura dei SE, viene messa a disposizione dei vari professionisti una serie importante di nuovi strumenti. Grazie a un corpus crescente di ricerche sui SE e a una maggiore chiarezza delle relazioni tra azioni e risultati, i decisori saranno maggiormente preparati ad affrontare in maniera efficace le problematiche che incontrano.

In linea generale, le mappe, nel senso di rappresentazione cartografica dei SE, sono strumenti efficaci per il trasferimento di informazioni alle parti interessate quali scienziati, decisori, responsabili della gestione ambientale e cittadini. Ciò riflette anche le considerazioni e gli obiettivi espressi dall’approccio integrato di mappatura e valutazione. Durante i momenti di mappatura e valutazione, dovrebbero essere considerati e verificati (o quanto meno illustrati e spiegati) i seguenti punti di forza e di debolezza. Questi dipendono dalle proprietà concettuali, politiche e sociali, oltre che tecniche, della mappatura. I seguenti vantaggi e punti di forza possono essere attribuiti alle mappe dei SE:

• Sono uno strumento essenziale per la comunicazione di interazioni complesse tra i SE secondo diverse scale spaziali e temporali;
• Aiutano a visualizzare compensazioni e sinergie tra i SE;
• Aiutano a confrontare la fornitura, il flusso e la richiesta di SE in diverse posizioni geografiche e a individuare congruenze o squilibri fra gli stessi;
• Possono aiutare a comprendere meglio le relazioni spaziali e a supportare la scelta, la pianificazione e la gestione di aree per la conservazione e le infrastrutture verdi;
• Possono aiutare a individuare zone e aree problematiche per l’implementazione di misure di gestione ambientale specifiche;
• Hanno un valore educativo nello spiegare la rilevanza della biodiversità e dei SE al pubblico;
• In conclusione, le mappe visualizzano e quantificano dove e in che misura gli ecosistemi contribuiscono al benessere dell’uomo, concretizzando di conseguenza il contesto e il concetto dei SE.

Non mancano tuttavia punti deboli e svantaggi della mappatura e valutazione dei SE:

• Poiché i dati primari per i SE spesso non sono disponibili, i dati sulla copertura del suolo sono frequentemente usati per approssimazione. La conseguenza è che i servizi ecosistemici relativi alla copertura del suolo sono sovra-rappresentati, mentre altri servizi ecosistemici sono trascurati nelle decisioni politiche;
• I SE culturali e di regolazione sono particolarmente difficili da rappresentare su una mappa;
• La sovra-rappresentazione di un singolo SE che non considera l’interrelazione con altre funzioni e SE può comportare conseguenze negative per un altro SE. È necessario considerare la complessità di trade-off e sinergie tra i servizi e mantenere la multifunzionalità degli ecosistemi;
• Le scale spaziali e temporali delle mappe dei SE e quelle dei decisore potrebbero divergere, ad es. se si considerano gli eventi stagionali;
• La produzione di mappe ad alta risoluzione è costosa e spesso meno accurata di quanto desiderato o necessario;
• L’identificazione di aree problematiche comporta il rischio di stigmatizzazione spaziale o, al contrario, lo sfruttamento eccessivo di aree ad alto potenziale;
• Gli studi mostrano l’importanza di includere le conoscenze delle parti interessate nella produzione di mappe di servizi ecosistemici senza affidarsi esclusivamente ai dati.

Gli indicatori dei SE possono essere rappresentati secondo diversi “livelli”. Questo sistema consente metodi di mappatura dei SE coerenti ma flessibili. Poiché non sono disponibili dati per la valutazione di molti SE con metodi quantitativi, il monitoraggio si basa spesso sull’approssimazione tramite mappe di copertura del suolo e uso del terreno, per i quali esistono dati su ampia scala. In molti altri casi, devono essere calcolati valori diversi per giungere al valore dell’indicatore e potrebbero essere necessari anche modelli complessi per fornire dati concreti sulla quantificazione degli indicatori SE. Possiamo distinguere i tre seguenti approcci gerarchici alla mappatura SE, di complessità crescente:  “Livello 1 – Mappatura SE con l’uso di indicatori disponibili” L’approccio più semplice valuta i SE utilizzando le serie di dati esistenti e ampiamente disponibili (su larga scala) (quali CORINE per l’Europa) a rappresentanza della fornitura di certi SE. La maggior parte degli indicatori SE a questo livello possono essere dedotti utilizzando dati sull’uso o la copertura del suolo, mappe di monitoraggio della biodiversità, inventari forestali nazionali, ecc. A questo livello, è possibile anche assegnare punteggi ai SE mediante stime di esperti basate su semplici rappresentazioni cartografiche o persino senza di esse. Gli indicatori utilizzati devono pertanto dipendere direttamente da ecosistemi specifici (o altre unità mappate), vale a dire essere spazialmente espliciti o basati su aree/dimensioni.  “Livello 2 – Mappatura SE che collega diversi indicatori ai dati sull’uso del suolo” I dati sull’uso del suolo sono collegati a diversi insiemi di dati secondo relazioni note tra l’uso del suolo e la fornitura di servizi ecosistemici, integrati con dati locali/regionali/nazionali. Sulla base di queste relazioni, le capacità di diversi utilizzi del suolo di fornire servizi ecosistemici possono essere quantificate in diverse posizioni e aggregate su diverse scale. Per esempio, per poter stimare la produzione di frutti di bosco, i dati bibliografici o i valori assegnati dagli esperti sulla produzione di bacche possono essere collegati a diversi tipi di foreste e mappati a livello di paese (upscaling).  “Livello 3 – Mappatura SE con approcci basati sul modello” Il livello 3 descrive la modellizzazione dei processi biofisici in un GIS o in un altro software piuttosto che un collegamento di indicatori attraverso semplici relazioni. Per esempio, la produzione di bacche può essere valutata con una modellizzazione della distribuzione spaziale delle specie di frutti di bosco utilizzando dati sul clima e altri dati ambientali pertinenti alla distribuzione di specie di piante. In una seconda fase, possono essere usati i dati basati sui processi per valutare la produzione annuale in combinazione con i tipi di foresta: il risultato è un modello spaziale sulla produzione di frutti di bosco. La costruzione di un modello richiede tempo e competenze specifiche di modellizzazione. L’adeguamento di un modello già esistente alle condizioni locali è invece molto più semplice.” La scelta del livello dipende dai dati e dalle risorse disponibili, oltre che dall’uso previsto del risultato. L’approccio di livello 1 è utile in aree o per SE in cui i dati sono difficili da ottenere. I livelli 2 e 3 offrono una maggiore risoluzione dei risultati e possono essere usati anche per convalidare i risultati dell’approccio di livello 1. L’indicazione degli approcci raramente si limita a un livello specifico mentre in genere si estende a tutti, con la possibilità inoltre di combinarli fra di loro.

La fornitura, il flusso e la richiesta di SE possono essere anche trasferiti ed espressi in un ambito spaziale. Tali indicatori sono:

• Service Providing Area (SPA): Unità spaziale in cui un servizio ecosistemico è fornito. Quest’area può includere popolazioni animali o vegetali, componenti abiotici e presenza umana. Detta anche SPU (Service Providing Unit).
• Service Benefiting Area (SBA): Unità spaziale in cui un flusso di servizio ecosistemico è fornito ai beneficiari. Le SBA definiscono a livello spaziale gruppi di persone che consapevolmente o inconsapevolmente beneficiano del servizio ecosistemico in questione.
• Service Connecting Area (SCA): Spazio di connessione tra aree non adiacenti che forniscono e beneficiano di servizi ecosistemici. Le proprietà dello spazio di connessione influiscono sul trasferimento dei vantaggi.

SPA, SBA e SCA hanno relazioni spaziali distinte che dipendono dal SE in questione, dai relativi indicatori di fornitura, flusso e domanda e dall’ambiente in cui sono integrati (rilievo, ecc.). Esistono diverse gradazioni tra relazioni in-situ e non direzionali tra SPA e SBA.

L’unità spaziale utilizzata per l’analisi, la mappatura, la valutazione e la rappresentazione dipende ampiamente dal SE in questione e dalla fornitura o domanda da valutare: se le unità amministrative sono ben posizionate per cogliere la domanda di SE da parte della popolazione, la fornitura di servizi idrologici potrebbe essere valutata utilizzando i bacini imbriferi.

Nell’interpretazione di mappe i cui dati sono stati aggregati entro confini fittizi, possono essere trasmessi messaggi fortemente divergenti. Ciò è vero in particolare nell’aggregazione di dati raster a punti o ad alta risoluzione. Il metodo opposto di convertire dati grossolani in dati su più larga scala crea il rischio di distorcere i risultati. Queste tecniche sono inoltre soggette a errori, presumendo ad esempio che la relazione tra variabili sia coerente nelle diverse scale. I valori dell’indicatore possono essere calcolati per i servizi ecosistemici tramite unità, secondo celle od unità amministrative da dati statistici, a seconda delle fonti di dati. Diventa quindi necessaria l’aggregazione per unificare i valori in un’unica serie di unità comparabili. Anche la modalità di presentazione dei dati e le unità della mappa definiscono la leggibilità dei risultati nella stessa. I dati e i valori degli indicatori possono essere espressi in modi diversi, ad esempio come valori concreti per unità naturale o per griglia, ma anche come percentuali per area di riferimento, valore medio pro capite di un’unità NUTS, ecc. Per la valutazione biofisica, i valori sono spesso espressi in unità fisiche per una data area e/o tempo (ad es. legname per m³/ha/a). Le valutazioni socio-culturali possono derivare anche da valori quantitativi (come il numero di visitatori), ma spesso risultano in informazioni qualitative o indici sintetici difficili da visualizzare e da cogliere. Tali informazioni possono essere dimensionati su spettri diversi per migliorare la leggibilità e la comparabilità. Esistono pertanto approcci diversi su scale qualitative (es. basso-alto), pseudo-quantitative (es. da 1 a 5) e metriche (es. 0-100%). La precisione degli indicatori SE dipende dalla precisione dei dati e variabili, secondo il principio “garbage in, garbage out”. Vale la pena notare che ciò riflette l’obiettivo dell’esercizio di mappatura e valutazione.

I dati esistenti possono essere usati per diversi tipi di mappe di servizi ecosistemici. Le mappe dei SE, indipendentemente dalla loro valutazione e banca dati, sono suddivisi in fornitura storica e attuale di SE e stati alterni di fornitura di SE. I prodotti delle diverse mappe si influenzano reciprocamente e possono essere sviluppati l’uno come il risultato dell’altro.

I SE possono inoltre essere valutati e rappresentati in maniera non spaziale. La valutazione tipicamente generalizzata per un’area specifica su tipi di copertura del suolo generalizzati sono matrici in cui i valori di SE specifici sono attribuiti a diversi tipi di copertura del suolo, indipendentemente dalla loro posizione nell’area da valutare. In questo approccio, i valori sono assegnati senza avere una conoscenza specifica della posizione di determinati ecosistemi in una data area. Per la rappresentazione dei valori SE, oltre alle mappe sono possibili quasi tutti i metodi figurativi o le statistiche descrittive: istogrammi, grafici a barre, diagrammi a scatole, ecc. I sistemi di rappresentazione includono la dimostrazione di valori di un SE in una o più posizioni, il confronto di diversi SE in un luogo, il confronto dei valori di SE con la rispettiva media o mediana, SE nel tempo ecc. Una rappresentazione tipica di SE senza una dimensione spaziale consiste in pacchetti che mostrano combinazioni tipiche di SE a caratterizzazione di un’area specifica.

La rappresentazione grafica richiama i grafici radar o radiali che possono includere anche una variabile temporale. Anche in questo caso, non è necessario che i grafici siano a sé stanti. Un metodo comune è anche quello di combinarli in mappe, generalmente aggregate in unità statistiche o amministrative sovraordinate.